近日

華南理工未來水利交叉團隊

在水利科學(xué)與地理科學(xué)交叉領(lǐng)域

取得重大科研突破

該團隊創(chuàng)新性地提出了

“復(fù)合事件對累積碳排放的瞬時響應(yīng)（TCoRE）”

指標

系統(tǒng)揭示了復(fù)合極端氣候事件

（如極端降水-高溫，簡稱復(fù)合事件）

與碳排放的響應(yīng)規(guī)律

填補了聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會

在氣候變化與碳排放評估體系中

未納入復(fù)合事件的研究空白

論文截圖

相關(guān)成果以“Enhanced response of extreme compound events to cumulative CO2 emissions”為題，發(fā)表在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊Nature上。

該論文第一完成單位為華南理工大學(xué)，研究工作聯(lián)合北京大學(xué)張堯研究員與樸世龍院士團隊展開。論文第一作者為華南理工大學(xué)李軍副教授；通訊作者為北京大學(xué)張堯研究員、華南理工大學(xué)王兆禮教授；論文合著者包括中國工程院院士、華南理工大學(xué)唐洪武教授，中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)樸世龍教授，法國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院外籍院士、巴黎薩克雷大學(xué)Philippe Ciais教授，以及北京大學(xué)章紅穎博士。

長期以來，科學(xué)界主要依賴“累積碳排放—全球平均氣溫響應(yīng)（TCRE）”這一指標來評估氣候變化。然而，本研究團隊指出，氣候風險更多源于極端氣候事件，尤其是多種極端氣候事件同時發(fā)生的“復(fù)合事件”。這類事件往往對生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟社會發(fā)展造成比單一極端氣候事件更為嚴重的影響。為此，研究團隊提出了“復(fù)合事件對累積碳排放的瞬時響應(yīng)（TCoRE）”指標，旨在量化碳排放與復(fù)合事件頻率的關(guān)系。

圖1. TCoRE隨累積碳排放的變化

通過深入分析，研究團隊取得了以下關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：強度較低的復(fù)合事件發(fā)生頻次將隨累積碳排放增加呈線性增長；然而，對于強度更高的復(fù)合事件，其頻次將呈現(xiàn)非線性增加。這些結(jié)果表明，罕見且嚴重的復(fù)合事件，對碳排放的響應(yīng)更為敏感。

此外，經(jīng)觀測數(shù)據(jù)約束的TCoRE比地球系統(tǒng)模式集合平均值偏高37%–75%，這意味著未來復(fù)合事件的發(fā)生頻次將會高于現(xiàn)有模式的預(yù)估水平。

圖2. 基于TCRE和TCoRE估算全球剩余允許碳預(yù)算

基于TCoRE指標，研究團隊重新評估了全球剩余允許碳預(yù)算。結(jié)果顯示，納入復(fù)合事件后，實現(xiàn)全球溫控目標所允許的碳排放量大幅減少。研究結(jié)果強調(diào)，若在氣候評估中忽略復(fù)合事件的影響，將可能導(dǎo)致對全球剩余允許碳預(yù)算的高估，從而低估未來的全球氣候風險。

本研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等多個項目的資助，并獲得了華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院、亞熱帶建筑與城市科學(xué)全國重點實驗室的大力支持。

值得一提的是，該成果是華南理工大學(xué)首個以交叉團隊為研究主體取得的重大研究進展。面向“十五五”發(fā)展目標，學(xué)校部署推進八大攻堅行動。作為發(fā)展龍頭，學(xué)校全力實施“學(xué)科攀峰”攻堅行動，集中資源做強優(yōu)勢學(xué)科，多措并舉進行基礎(chǔ)研究體系化布局，扎實推進交叉學(xué)科研究院和學(xué)科群實體化建設(shè)。同時，有機貫通有組織科研與拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)，著力構(gòu)建“學(xué)科+平臺+項目+人才+政策”的協(xié)同支撐體系，為科技強國建設(shè)和粵港澳大灣區(qū)國際科創(chuàng)中心建設(shè)輸出源源不斷的“華工力量”。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10544-1

作者簡介

李軍，本文第一作者，華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院副教授，主要從事復(fù)合型極端氣候事件及其影響、碳-植被與氣候變化相互作用等研究。近五年以第一作者在Nature， Nature communications，Science advances等國際著名期刊上發(fā)表多篇SCI期刊論文。

張堯，本文第一通訊作者，北京大學(xué)研究員，主要從事陸地生態(tài)系統(tǒng)碳水循環(huán)、極端氣候事件、全球環(huán)境變化、植被遙感等研究。近五年以第一作者在Nature， Nature climate change等國際著名期刊上發(fā)表多篇SCI期刊論文。

王兆禮，本文第二通訊作者，華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院教授，主要從事變化環(huán)境下水旱災(zāi)害、海綿城市與智慧水利等研究。近五年以第一作者在Nature，Nature communications等國際著名期刊上發(fā)表多篇SCI期刊論文。

黨委宣傳部（融媒體中心）

信息來源： 土木與交通學(xué)院

編輯：冀早早

微信排版：鮑恩

初審：冀早早

二審：盧慶雷

終審：夏正林

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